(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であるリン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点より１０℃高い温度以上、該溶媒の沸点以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることによって得られ、
Ｘ線回折パターンにおける（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．３５°以上２．００°以下の範囲内であり、
厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴とするリン酸カルシウム透明体。
【請求項２】
見かけ密度が１．６ｇ／ｃｍ３以上３．１５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のリン酸カルシウム透明体。
【請求項３】
粒子間隙が２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜２の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴とするコーティング材料。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴とする細胞培養用材料。
【請求項６】
請求項１〜３の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴とする医療用材料。
【請求項７】
請求項４に記載のコーティング材料によりコーティングされたことを特徴とする請求項６に記載の医療用材料。
【請求項８】
請求項１〜３の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴とする歯科用材料。
【請求項９】
請求項４に記載のコーティング材料によりコーティングされたことを特徴とする請求項８に記載の歯科用材料。
【請求項１０】
請求項１〜３の何れか１項に記載のリン酸カルシウム透明体を製造する方法であって、
平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であるリン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点より１０℃高い温度以上、該溶媒の沸点以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることを特徴とするリン酸カルシウム透明体の製造方法。
【請求項１１】
上記分散液を静置乾燥させる前に、濾過または遠心分離により分散液中の溶媒を取り除くことを特徴とする請求項１０に記載のリン酸カルシウム透明体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸カルシウム透明体および該リン酸カルシウム透明体を高熱処理を行わずに製造する方法、並びにその透明体の用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロキシアパタイト、β-リン酸三カルシウムなどのリン酸カルシウム化合物からなる透明体（リン酸カルシウム透明体）は、生体親和性、生体適合性、生体組織に対する密着性あるいは接着性を有し、医療用材料に有用である。更には軟組織に対しても親和性があることが知られている。リン酸カルシウム透明体は透明であるため、リン酸カルシウム上で細胞活動を評価する際に、細胞培養試験による観察や機器分析による定量的評価などが可能となる。
【０００３】
リン酸カルシウム化合物の合成には、湿式法、熱水法および乾式法と呼ばれる方法が用いられ、リン酸カルシウム化合物粒子の工業的な大量合成には、主に湿式法が用いられている。この湿式法の具体的な方法としては、常温下にて水酸化カルシウムスラリーにリン酸を滴下して合成する沈殿法や、リン酸水素カルシウム二水和物と炭酸カルシウムとを反応させる加水分解法などが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
リン酸カルシウム透明体は、上記方法によって得られるリン酸カルシウム化合物を焼結させることにより得られる。焼結方法としては、９００〜１１００℃、２００ＭＰａの高温・高圧条件下で行う熱間等方圧加圧成形法（例えば、非特許文献２参照）や、３００℃、５０ＭＰａの高温・高圧条件下で行う水熱ホットプレス法（例えば、非特許文献３参照）や、ゲルキャスティングにより得られる粉末の１０００℃での常圧焼結による方法（例えば、非特許文献４参照）や、特殊電源制御装置を用い、８００〜１０００℃の高温条件で行う放電プラズマ焼結法（例えば、非特許文献５参照）が知られている。また、６７０〜７８０℃の焼結により、半透明アパタイトガラスセラミックを製造する方法が開示されている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００２−５３３４３号公報（２００２年２月１９日公開）
【特許文献２】特開平１１−２９３４２号公報（１９９９年２月２日公開）
【非特許文献１】松田信行、若菜穣、鍛冶文宏、「水酸アパタイトおよび関連リン酸塩類の結晶および結晶集合体の形態制御」、Inorganic Materials, Vol.2 No.258,393-400(1995)
【非特許文献２】KOJI IOKU and MASAHIRO YOSHIMURA, [MICROSTRUCTURE DESIGNING OF HYDROXYAPATITE CERAMICS BY HIP POST-SINTERING], Hot Isostatic Press Theory Appl, pp. 123-128 (1992)
【非特許文献３】Koji IOKU, Keiichi YAMAMOTO, Kazumichi YANAGISAWA and Nakamichi YAMASAKI, [LOW TEMPERATURE SINTERING OF HYDROXYAPATITE BY HYDROTHERMAL HOT-PRESSING], Phosphorus Res Bull, Vol. 4, pp. 65-70 (1994)
【非特許文献４】Harikrishna Varma, Sekhara Pillai Vijayan and Sivadasan Suresh Babu, [Transparent Hydroxyapatite Ceramics through Gelcasting and Low-Temperature Sintering], J Am Ceram Soc, Vol.85, 493-495 (2002)
【非特許文献５】井奥洪二、川越大輔、寿典子、大串始、「細胞とナノインターフェース観察に適したリン酸カルシウム透明体」、バイオマテリアル、Vol. 23、pp.343-347(2005)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、リン酸カルシウム透明体を得るためには、３００℃以上の高温で熱処理（焼結）を行わなければならないという問題を生じる。
【０００６】
このため、リン酸カルシウム透明体を製造するためには、高温の熱処理用の設備が必要である。従って、設備が高額となり、設備の運転コストが高くなるため、リン酸カルシウム透明体の製造コストは高くなる。
【０００７】
これまでに、高温での熱処理を行わずにリン酸カルシウム透明体を製造した例は知られておらず、高温の熱処理を行わず、大掛かりな設備を必要としないリン酸カルシウム透明体の製造方法が求められていた。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、焼結などの高温の熱処理を行うことなく、低コストで製造することができる低結晶性のリン酸カルシウム透明体およびその製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、上記課題を解決するために、リン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることによって得られ、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、高温高圧下で処理を行うことなく得られるため、低コストで、低結晶性のリン酸カルシウム透明体を提供することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、リン酸カルシウム化合物が溶媒中に分散した分散液を、乾燥させるだけで得られるため、例えば、上記分散液を被コーティング物の上で乾燥させることにより、様々な材料にリン酸カルシウム透明体をコーティングさせることができるコーティング材料を提供することができる。
【００１２】
また、低結晶性のリン酸カルシウム透明体は、生体の骨や歯の成分と近いため、リン酸カルシウム透明体上で細胞を培養することができる。このため、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができる。
【００１３】
また、リン酸カルシウム透明体は、生体接着性および透明性に優れることから、中心静脈栄養カテーテルなどの経皮デバイスに接続あるいはコーティングすることにより、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００１４】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体では、上記分散液中におけるリン酸カルシウムは、平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、分散液中におけるリン酸カルシウムは、粒子径が小さく、かつ粒子径の均一な（粒度分布が狭い）ため、より密にパッキングされたリン酸カルシウム透明体を提供することができる。
【００１６】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、上記課題を解決するために、Ｘ線回折パターンにおける（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．３５°以上２．００°以下の範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、低結晶性であるため、生体の骨や歯の成分と近く、リン酸カルシウム透明体上で細胞を培養することができる。このため、例えば、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、リン酸カルシウム透明体は、生体接着性および透明性に優れることから、中心静脈栄養カテーテルなどの経皮デバイスに接続あるいはコーティングすることにより、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００１９】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、上記課題を解決するために、リン酸カルシウムの粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、生体の骨や歯の成分と近く、リン酸カルシウム透明体上で細胞を培養することができる。このため、例えば、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、リン酸カルシウム透明体は、生体接着性および透明性に優れることから、中心静脈栄養カテーテルなどの経皮デバイスに接続あるいはコーティングすることにより、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００２２】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体では、見かけ密度が１．６ｇ／ｃｍ３以上３．１５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。
【００２３】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体では、粒子間隙が２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
本発明に係るコーティング材料は、上記課題を解決するために、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、様々な材料にリン酸カルシウム透明体をコーティングさせることができるコーティング材料を提供することができる。
【００２６】
本発明に係る細胞培養用材料は、上記課題を解決するために、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００２７】
上記構成によれば、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むため、細胞培養用材料上で細胞を培養することができ、上記細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができる。
【００２８】
本発明に係る医療用材料は、上記課題を解決するために、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体または上記本発明に係るコーティング材料を含むため、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００３０】
本発明に係る医療用材料は、上記本発明に係るコーティング材料によりコーティングされたことが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、リン酸カルシウム透明体をコーティングした医療用材料を簡便に製造することができるという更なる効果を奏する。
【００３２】
本発明に係る歯科用材料は、上記課題を解決するために、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００３３】
上記構成によれば、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体または上記本発明に係るコーティング材料を含むため、細菌感染を防止することができ、透過光測定を行うことができる歯科用材料を提供することができる。
【００３４】
本発明に係る歯科用材料は、上記本発明に係るコーティング材料によりコーティングされたことが好ましい。
【００３５】
上記構成によれば、リン酸カルシウム透明体をコーティングした歯科用材料を簡便に製造することができるという更なる効果を奏する。
【００３６】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体の製造方法は、上記課題を解決するために、平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であるリン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることを特徴としている。
【００３７】
上記方法によれば、従来のように高温高圧下で処理を行うことなく、低コストで、低結晶性のリン酸カルシウム透明体を製造することができるという効果を奏する。
【００３８】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体の製造方法では、上記分散液を静置乾燥させる前に、濾過または遠心分離により分散液中の溶媒を取り除くことが好ましい。
【００３９】
上記方法によれば、静置乾燥の前に濾過または遠心分離により分散液中の溶媒を取り除くため、静置乾燥の際の乾燥時間を短縮することができる。このため、より低コストでリン酸カルシウム透明体を製造することができるという更なる効果を奏する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、以上のように、リン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることによって得られ、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００４１】
このため、低コストで、低結晶性のリン酸カルシウム透明体を提供することができるという効果を奏する。
【００４２】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、以上のように、Ｘ線回折パターンにおける（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．３５°以上２．００°以下の範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００４３】
このため、例えば、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができるという効果を奏する。
【００４４】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、以上のように、リン酸カルシウムの粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であることを特徴としている。
【００４５】
このため、例えば、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができるという効果を奏する。
【００４６】
本発明に係るコーティング材料は、以上のように、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００４７】
このため、様々な材料にリン酸カルシウム透明体をコーティングさせることができるコーティング材料を提供することができる。
【００４８】
本発明に係る細胞培養用材料は、以上のように、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００４９】
このため、細胞培養用材料上で細胞を培養することができ、上記細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができる。
【００５０】
本発明に係る医療用材料は、以上のように、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００５１】
このため、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００５２】
本発明に係る歯科用材料は、以上のように、上記本発明に係るリン酸カルシウム透明体を含むことを特徴としている。
【００５３】
このため、細菌感染を防止することができ、透過光測定を行うことができる歯科用材料を提供することができる。
【００５４】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体の製造方法は、以上のように、平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であるリン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることを特徴としている。
【００５５】
このため、低コストで、低結晶性のリン酸カルシウム透明体を製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
一般に、ハイドロキシアパタイトやβ−リン酸三カルシウムなどのリン酸カルシウム化合物は湿式法などにより微粒子形態で製造され、微粒子を乾燥した後、５００℃〜１２００℃の熱処理で微粒子間を融着させる焼結過程を経て成型物となる。得られる成型物を透明にするためには、可視光がその成型物を透過することが必要となる。材料に入射された光は、可視光の波長程度の大きさの粒子あるいは粒子間の空隙による光散乱、材料自体による吸収を経て、残存した光が透過光となる。リン酸カルシウム自体による可視光の吸収はないため、上記の成型物自体による吸収については考慮する必要がない。つまり、可視光の波長よりも短い長さの粒子径のリン酸カルシウム微粒子を製造し、その微粒子を密に成形することで、リン酸カルシウム透明体を得ることができる。
【００５８】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、リン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることによって得られ、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内である。
【００５９】
また、本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、Ｘ線回折パターンにおける（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．３５°以上２．００°以下の範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内である。
【００６０】
また、本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、リン酸カルシウムの粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内である。
【００６１】
尚、明細書中では、「重量」は「質量」と同義語として扱い、「重量％」は「質量％」と同義語として扱う。また、範囲を示す「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下であることを示す。
【００６２】
また、明細書中における「リン酸カルシウム透明体」とは、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内であり、水分が５０％以下のリン酸カルシウムのことを意味する。
【００６３】
以下に本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体を製造する方法について説明する。
【００６４】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内であり、粒子径の変動係数が５〜５０％の範囲内であるリン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることにより製造することができる。
【００６５】
上記分散液中に分散したリン酸カルシウム（ＣａＰ）としては、例えば、ハイドロキシアパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）、リン酸トリカルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、メタリン酸カルシウム（Ｃａ（ＰＯ３）２）、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｆ２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２などが挙げられる。尚、上記リン酸カルシウム（ＣａＰ）は、湿式法や、乾式法、加水分解法、水熱法などの従来公知の製造方法によって人工的に製造されたものであってもよく、また、骨、歯等から得られる天然由来のものであってもよい。また、上記リン酸カルシウム（ＣａＰ）には、リン酸カルシウム（ＣａＰ）の水酸イオンおよび／またはリン酸イオンの一部が炭酸イオン、塩化物イオン、フッ化物イオン等で置換された化合物などが含まれていてもよい。
【００６６】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、上記分散液中のリン酸カルシウムを乾燥させることにより得られる。よって、上記分散液中のリン酸カルシウムの一次粒子の状態（粒子径、粒度分布）が、最終生成物であるリン酸カルシウム透明体に直接反映される。したがって、リン酸カルシウム透明体を製造するためには、一次粒子の粒子径はできる限り小さくすることが好ましく、可視光線の波長（約３８０〜８００ｎｍ）より短くすることが特に好ましい。上記一次粒子の粒子径を小さくするための具体的な手段としては、エマルション法あるいは低温の湿式法により粒子成長期間を短くする方法が挙げられる。これにより、粒子径が１０〜１００ｎｍの範囲内のリン酸カルシウム粒子を製造することができる。
【００６７】
尚、明細書中における「粒子径」とは、特に断らない限り、一次粒子の粒子径のことを意味し、「平均粒子径」とは一次粒子の平均粒子径のことを意味する。
【００６８】
リン酸カルシウム（ＣａＰ）の分散液中における平均粒子径は、１００ｎｍ以下であれば特には限定されないが、５〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜８０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、２０〜５０ｎｍの範囲内であることが特に好ましい。上記平均粒子径が１００ｎｍを超えると、粒子による光散乱が顕著となるため、可視光の透過率が低くなり、リン酸カルシウム透明体が得られない。上記平均粒子径が５ｎｍ未満であると、製造することが困難であるため、好ましくない。
【００６９】
尚、上記粒子径は、動的光散乱法または、電子顕微鏡を用い、少なくとも５０個以上の一次粒子について粒子径を測定して計算することにより求めることができる。
【００７０】
リン酸カルシウム（ＣａＰ）の分散液中における粒子径の変動係数は、５〜５０％の範囲内であることが好ましく、５〜４０％の範囲内であることがより好ましく、５〜３０％の範囲内であることが特に好ましい。変動係数が、５０％を超えると、光散乱の原因となる粒子径の大きい粒子が混入する確率が高くるため、可視光の透過率が低くなり、リン酸カルシウム透明体が得られない。
【００７１】
尚、上記「変動係数」とは、下記式
変動係数（％）＝標準偏差／平均粒子径（ｎｍ）×１００
から算出することができる粒子間の粒子径のバラツキを示す値である。
【００７２】
上記分散液における分散溶媒としては、上記リン酸カルシウム（ＣａＰ）が均一に分散するものであれば特には限定されず、水、有機溶媒などが挙げられる。上記有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、ドデカン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、クロロベンゼン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類など挙げられ、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上併用してもよい。
【００７３】
上記分散液は、リン酸カルシウム（ＣａＰ）の分散性を高めるため、界面活性剤やリン酸塩あるいはカルシウム塩などの種々の添加剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、後述する陰イオン、陽イオン、両性イオン、非イオン性界面活性剤などが挙げられる。      
【００７４】
上記リン酸塩としては、リン酸、リン酸三ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウムなどが挙げられる。上記カルシウム塩としては、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウムなどが挙げられる。
【００７５】
リン酸カルシウムが溶媒中に分散した上記分散液の製造方法は、リン酸カルシウムが溶媒中に均一に分散していれば特には限定されず、リン酸カルシウムの種類（組成）により適宜選択の上、採用すればよい。例えば、常温下において水酸化カルシウムスラリーにリン酸を滴下すれば、リン酸カルシウム（ＣａＰ）の粒子が沈殿する。
【００７６】
上述したようなナノメートルサイズでかつ粒子径が均一な（粒度分布が狭い）一次粒子群を生成する方法については、特に限定されるものではないが、例えば、従来公知の方法（例えば、特開２００２−１３７９１０号公報参照）が利用可能である。つまり、界面活性剤／水／オイル系エマルジョン相にカルシウム溶液およびリン酸溶液を可溶化して混合させ、界面活性剤の曇点以上の温度で反応させることでリン酸カルシウム微粒子（一次粒子）を合成することができるというものである。また、このとき上記界面活性剤の官能基および親水性／疎水性比の割合を変えることによりリン酸カルシウム微粒子の大きさを制御することができる。
【００７７】
上記リン酸カルシウム微粒子を製造する原理を簡単に説明すれば、以下の通りである。界面活性剤／水／オイル系エマルジョン相にカルシウム溶液およびリン酸溶液を可溶化して混合させ、反応させてリン酸カルシウム微粒子を合成する方法においては、界面活性剤のミセルの中でリン酸カルシウムの核が成長し、結晶成長する。このとき反応温度を界面活性剤の曇点以上とすることにより、ミセルの熱力学的安定性を制御することができる。すなわち界面活性剤の曇点以上に反応温度を上げるということは、界面活性剤のミセルを形成する力を下げるということである。これにより、ミセルという枠の中で制限を受けていたリン酸カルシウムの結晶成長の駆動力がミセルの枠を維持しようとする駆動力より大きくなると考えられる。よって、そのメカニズムを利用して結晶の形を制御できる。
【００７８】
界面活性剤のミセルを作る場合に、界面活性剤の官能基（親水性部位）および分子内の親水性／疎水性比が重要であり、この違いによってミセルの安定性、曇点も異なってくる。また界面活性剤の曇点は、種類によって異なる。したがって、界面活性剤の種類を適宜変更することにより、上記界面活性剤の官能基および親水性／疎水性比の割合を変えることができ、リン酸カルシウム微粒子の大きさを制御することができる。
【００７９】
尚、上記方法において用いる界面活性剤の種類は、特に限定されず、従来公知（例えば、特開平５−１７１１１号公報参照）の陰イオン、陽イオン、両性イオン、非イオン性界面活性剤から適宜選択して用いることができる。より具体的には、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが利用可能である。また陽イオン界面活性剤としては、ステアリルアミン塩酸塩、ラリウルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライドなどの第４級アンモニウム塩などが利用可能である。陰イオン界面活性剤としては、ラリウルアルコール硫酸エステルナトリウム、オレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラリウル硫酸ナトリウム、ラリウル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類などが利用可能である。両性界面活性剤としては、アルキルベタイン型、アルキルアミドベタイン型、アミンオキサイド型等が利用可能である。上記界面活性剤は１種類または２種類以上の組み合わせで使用する。この中で、曇点、溶解性の点から、特にペンタエチレングリコールドデシルエーテルを使用することが望ましい。
【００８０】
また上記方法において利用可能なオイル相としては、例えば、上述した有機溶媒が挙げられ、これら溶媒は、使用する界面活性剤に応じて、水の溶解度が小さく、上記界面活性剤のいずれかを溶解するように１種もしくは２種を選択する。この中で、水の溶解度、界面活性剤の溶解性の点から、特にドデカンを使用することが望ましい。この他反応温度、反応時間、原料の添加量等は、一次粒子の組成に応じて適宜最適な条件を選択の上、採用すればよい。但し、反応温度の上限は、溶液が沸騰しない温度であることが好ましく、例えば、９０℃以下が好ましい。
【００８１】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、上記分散液を、該溶媒の凝固点よりも高く、該溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内の温度で、静置乾燥させることにより得ることができる。具体的には、例えば、溶媒が水であり、常圧で乾燥する場合、分散液を、０℃よりも高く、２００℃以下である温度の範囲内で乾燥することにより得ることができる。
【００８２】
上記「静置乾燥」とは、乾燥中において、分散液中のリン酸カルシウム一次粒子に重力方向以外の外力を与えないで溶媒を蒸発させることを意味し、例えば、一定の温度に設定された乾燥機の中に、シャーレなどの容器の中に上記分散液を入れて行う乾燥などが挙げられる。言い換えれば、分散液の液面を乱すことなく、均一に乾燥させることである。このように、分散液を均一に乾燥することにより、溶媒の蒸発に伴って、分散液中のリン酸カルシウム一次粒子同士が均一に接近するため、乾燥後の上記リン酸カルシウム一次粒子は、互いが密となるような構造を形成すると推測される。
【００８３】
乾燥温度は、分散液の溶媒の凝固点よりも高く、溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内であれば特には限定されないが、上記溶媒の凝固点より１０℃高い温度以上沸点以下の範囲内であることがより好ましい。
【００８４】
また、静置乾燥の際の圧力は、常圧のみならず、減圧状態であっても加圧状態であってもかまわない。但し、乾燥温度は、その圧力下における溶媒の凝固点よりも高く、溶媒の沸点より１００℃高い温度以下の範囲内でなければならない。
【００８５】
更には、乾燥時にリン酸カルシウム粒子の凝集を防ぐことにより、リン酸カルシウム一次粒子同士がより密の構造となるように、リン酸カルシウム一次粒子の表面電位を向上させた状態で乾燥させることが好ましい。具体的には、分散液中に界面活性剤やリン酸イオンあるいはカルシウムイオンを加えることで、リン酸カルシウム一次粒子の表面電位を向上させた状態で、乾燥を行う。ここで用いられる界面活性剤やリン酸イオンあるいはカルシウムイオンとしては上述したものが挙げられる。
【００８６】
また、液面を乱さなければ、例えば、分散液の液面の面方向に対して均一に外力を加えてもよい。具体的には、乾燥前に上記分散液を濾過してもよいし、遠心分離を行ってもよい。上記濾過の方式としては、濾過中の分散液の液面を乱さなければ、特には限定されず、例えば、自然濾過、減圧濾過、加圧濾過を行うことができる。上記分散液の乾燥前に、上記分散液を減圧濾過または加圧濾過などを行うことにより、乾燥時間を短縮することができるため、より低コストでリン酸カルシウム透明体を得ることができる。
【００８７】
上記遠心分離の条件としては、特には限定されないが、例えば、１０００〜１５０００Ｇの範囲内、５〜２０分の範囲内の時間で行うことができる。
【００８８】
従来のリン酸カルシウム透明体は、上記分散液を乾燥後、高温高圧で焼結させることにより製造されていた。従来では、本実施の形態で説明したような「静置乾燥」は行われておらず、乾燥効率が高いことから、分散液の表面積を大きくして乾燥を行うスプレードライなどの乾燥装置を用いて乾燥を行うことが一般的であった。つまり、リン酸カルシウム透明体を製造するためには焼結を行わなければならないと考えられていたため、生産効率を高めるという観点からは逆行する、本発明のような「静置乾燥」を行うことは今まで行われていなかった。
【００８９】
上述した方法により得られたリン酸カルシウム透明体は、厚さ５００μｍのフィルムとした場合の可視光の透過率が３０％以上１００％以下の範囲内である。
【００９０】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、焼結などのような高温での処理によりリン酸カルシウム粒子間を融着させないため、Ｘ線回折パターンにおける（００２）面における半値幅が０．３５°以上２．００°以下の範囲内である。また同様の理由で、本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、リン酸カルシウムの粒子径が５〜１００ｎｍの範囲内である。焼結などのような高温での処理で得られる従来のリン酸カルシウム透明体は、リン酸カルシウム粒子が粒子間で融着するため、粒子径が１μｍ以上となる。
【００９１】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、見かけ密度が１．６ｇ／ｃｍ３以上３．１５ｇ／ｃｍ３以下の範囲内であることが好ましい。また、粒子間隙が２００ｎｍ以下（０〜２００ｎｍの範囲内）であることが好ましい。
【００９２】
本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体は、リン酸カルシウムが溶媒中に分散した分散液を、静置乾燥させるだけで得られるため、例えば、上記分散液を被コーティング物の上で乾燥させることにより、様々な材料にリン酸カルシウム透明体をコーティングさせることができるコーティング材料を提供することができる。つまり上記コーティング材料を用いることにより、中心静脈栄養カテーテルなどの経皮デバイスや眼内レンズなどに本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体をコーティングすることができる。
【００９３】
本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、生体活性が非常に高いため、医療分野において、例えば、骨充填剤、歯科用充填剤、薬物徐放剤などの歯科用材料または医療用材料として広く用いることができる。また、上記コーティング材料を用いることにより、簡便に上記歯科用材料および上記医療用材料に、リン酸カルシウム透明体をコーティングさせることができる。
【００９４】
また、本実施の形態に係るリン酸カルシウム透明体のように低結晶性のリン酸カルシウム透明体は、生体の骨や歯の成分と近いため、リン酸カルシウム透明体上で細胞を培養することができる。このため、細胞の活動を顕微鏡などで直接評価することができる細胞培養用材料を提供することができる。
【００９５】
また、リン酸カルシウム透明体は、生体接着性および透明性に優れることから、中心静脈栄養カテーテルなどの経皮デバイスに接続あるいはコーティングすることにより、細菌感染を防止することができ、生体内の透過光測定を行うことができる医療用材料を提供することができる。
【００９６】
更に、本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、透明であり、保湿性及び皮脂吸着性に優れるため化粧品添加剤として好適に用いることができる。また、他の物質、資材と良好に混合でき、生体適合性および環境親和性に優れるため、アスベスト（石綿）に代わる建材、例えば壁材、屋根材、外装材、内装材に利用することができる。建材以外では産業用材、例えばジョイントショート、シール材、耐熱材、ブレーキ（摩耗材）、潤滑材の繊維素材、接着材、ペイントの補填材などに用いることができる。
【００９７】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９８】
〔実施例〕
以下、実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９９】
〔分散液中に含まれるリン酸カルシウム粒子の平均粒子径〕
走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、モデル名：ＪＳＭ−６３０１）を用いて、倍率９万５千倍で観察を行い、５０個以上の粒子径を測定し、分散液中に含まれるリン酸カルシウム粒子の平均粒子径およびその標準偏差を算出した。走査型電子顕微鏡による観察は、具体的には、走査型電子顕微鏡用の試料台（ステンレス製）上に、試料（リン酸カルシウム粒子が分散した水溶液）を一滴滴下し、６０℃で乾燥後、スパッタコータ（株式会社エリオニクス社製、モデル名：ＳＣ−７０１）により金を蒸着した後に行った。尚、粒子の形が球形ではない場合には、粒子の長軸の長さを粒子径とした。
【０１００】
〔透明体中に含まれるリン酸カルシウム粒子の平均粒子径〕
走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、モデル名：ＪＳＭ−６３０１）を用いて、倍率９万５千倍で観察を行い、５０個以上の粒子径を測定し、透明体中に含まれるリン酸カルシウム粒子の平均粒子径およびその標準偏差を算出した。走査型電子顕微鏡による観察は、具体的には、走査型電子顕微鏡用の試料台（ステンレス製）上に、試料（リン酸カルシウム透明体）を載せ、スパッタコータ（株式会社エリオニクス社製、モデル名：ＳＣ−７０１）により金を蒸着した後に行った。尚、粒子の形が球形ではない場合には、粒子の長軸の長さを粒子径とした。
【０１０１】
〔Ｘ線回折パターン〕
Ｘ線回折パターンは、理学電機（株）製ＭｉｎｉＦｌｅｘを用いて測定した。
【０１０２】
〔見かけ密度〕
見かけ密度は、ピクノメーター（比重びん）を用いる浸液法によって測定した。
【０１０３】
〔透過率〕
透過率は、厚さ５００μｍに成型したフィルムを、分光光度計（日本分光株式会社製、紫外可視分光高度計Ｖ−５５０）により、６００ｎｍの波長で測定した。
【０１０４】
〔粒子間空隙の範囲〕
粒子間空隙の範囲は、走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、モデル名：ＪＳＭ−６３０１Ｆ）を用いて、倍率１万倍で観察を行い、５０個の隣り合う粒子間の最短距離を測定し、その最小値および最大値から算出した。
【０１０５】
〔実施例１〕
連続オイル相としてドデカン、非イオン性界面活性剤として曇点３１℃のペンタエチレングリコールドデシルエーテルを用いた。２０℃で上記界面活性剤０．５ｇを含有した連続オイル相４０ｍＬを調製した後、２５％アンモニア水溶液を用いてｐＨを１３に調節したＣａ(ＮＯ３)２水溶液（２．５Ｍ）を１０ｍＬ添加した。十分に攪拌した後、水／オイル（Ｗ／Ｏ）溶液に１．５Ｍ−（ＮＨ４）２ＨＰＯ４水溶液を１０ｍＬ添加し、２０℃で２４時間反応させた。得られた反応物を遠心分離（１００１０Ｇ、１０分）により分離洗浄することにより、ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ａ−１）を得た。
【０１０６】
得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ａ−１）中に含まれるハイドロキシアパタイト粒子の走査型電子顕微鏡による画像を図１に示す。走査型電子顕微鏡の画像から求めたハイドロキシアパタイトの平均粒子径は３１．９ｎｍであり、粒子径の変動係数は２３．７％であった。
【０１０７】
上記ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ａ−１）を６０℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍのフィルム状のリン酸カルシウム透明体（Ａ−２）を得た。上記リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）の外観を図２に示す。図２の右側には実施例１で作成したリン酸カルシウム透明体（Ａ−２）を、左側には後述する比較例３で作成した不透明のフィルム状のリン酸カルシウムを示す。図２の右側に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）は透明であり、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）を介して下地の模様を確認することができた。尚、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は８３％であった。
【０１０８】
図３にリン酸カルシウム透明体（Ａ−２）のＸ線回折パターンを示す。Ｘ線回折パターンでは、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．４０°であることから、リン酸カルシウム透明体を構成するハイドロキシアパタイトの結晶性は低いことが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）の見かけ密度は１．９ｇ／ｃｍ３であった。
【０１０９】
図４に、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）の走査型電子顕微鏡による画像を示す。尚、観察は倍率１万倍で行った。粒子間の空隙は０〜１５０ｎｍの範囲内であることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ａ−２）中のリン酸カルシウム粒子の粒子径は３２．０ｎｍであり、粒子径の変動係数は２５．１％であった。
【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１で得られたリン酸カルシウム透明体（Ａ−２）を８００℃で焼結させた。Ｘ線回折パターンを測定したところ、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は０．２６°であり、熱処理によってハイドロキシアパタイトの結晶性が高くなることが確認できた。
【０１１１】
〔比較例２〕
実施例１で得られたリン酸カルシウム透明体（Ａ−２）を１０００℃で焼結させた。Ｘ線回折パターンを測定したところ、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は０．１９°であり、熱処理によってハイドロキシアパタイトの結晶性が高くなることが確認できた。
【０１１２】
〔比較例３〕
連続オイル相および非イオン性界面活性剤を用いず、反応温度を８０℃で行ったこと以外は、ほとんど実施例１と同様の操作でリン酸カルシウムを作成した。具体的には、２５％アンモニア水溶液を用いてｐＨを１２に調節した４２ｍｍｏｌ／Ｌ硝酸カルシウム〔Ｃａ(ＮＯ３)２〕水溶液８００ｍＬをフラスコ中に添加し、窒素雰囲気下において８０℃まで昇温した。そこに、２５％アンモニア水溶液を用いてｐＨを１２に調節した１００ｍｍｏｌ／Ｌリン酸水素二アンモニウム〔（ＮＨ４）２ＨＰＯ４〕水溶液２００ｍＬを添加し、８０℃で２４時間反応させた。得られた反応物を遠心分離（１００１０Ｇ、１０分）により分離・洗浄することにより、ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｂ−１）を得た。
【０１１３】
得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｂ−１）中に含まれるハイドロキシアパタイト粒子の走査型電子顕微鏡による画像を図５に示す。尚、観察は倍率９万５千倍で行った。走査型電子顕微鏡の画像から求めたハイドロキシアパタイトの平均粒子径は１０６．９ｎｍであり、粒子径の変動係数は６２．４％であった。
【０１１４】
上記ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｂ−１）を６０℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍの粉体状のリン酸カルシウム（Ｂ−２）を得た。上記リン酸カルシウム（Ｂ−２）の外観を図２に示す。図２の左側に示すように、リン酸カルシウム（Ｂ−２）を介して下地の模様を確認することができなかった。尚、リン酸カルシウム（Ｂ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は１７％であった。
【０１１５】
図６にリン酸カルシウム（Ｂ−２）のＸ線回折パターンを示す。Ｘ線回折パターンでは、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅が０．３２°であった。また、リン酸カルシウム（Ｂ−２）の見かけ密度は１．３ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１６】
図７に、リン酸カルシウム（Ｂ−２）の走査型電子顕微鏡の画像を示す。尚、観察は倍率１万倍で行った。粒子間の空隙は０〜２０００ｎｍの範囲内であることが確認できた。
【０１１７】
〔実施例２〕
２５％アンモニア水溶液を用いてｐＨを１２に調節した４２ｍｍｏｌ／Ｌ硝酸カルシウム〔Ｃａ(ＮＯ３)２〕水溶液８００ｍＬをフラスコに入れ、窒素雰囲気下で、温度を２０℃に保った。そこに、２５％アンモニア水溶液を用いてｐＨを１２に調節した１００ｍｍｏｌ／Ｌリン酸水素二アンモニウム〔（ＮＨ４）２ＨＰＯ４〕水溶液２００ｍＬを添加し、２０℃で２４時間反応させた。得られた反応物を遠心分離（１００１０Ｇ、１０分）により分離・洗浄することにより、ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を得た。
【０１１８】
得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）中に含まれるハイドロキシアパタイト粒子の走査型電子顕微鏡の画像を図８に示す。走査型電子顕微鏡の画像から求めた平均粒子径は３８．６ｎｍであり、粒子径の変動係数は１６．８％であった。
【０１１９】
上記ハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を６０℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍのフィルム状のリン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）を得た。リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）の外観を図９に示す。図９の中央には本実施例で作成したリン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）を、左側には後述する比較例２で作成した不透明のリン酸カルシウムを、右側には後述する実施例３で作成したリン酸カルシウム透明体をそれぞれ示す。
【０１２０】
図９に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）は透明であり、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）を介して下地の模様を確認することができた。尚、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は５７％であった。
【０１２１】
図１０にリン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）のＸ線回折パターンを示す。Ｘ線回折パターンでは、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は０．４１°であることから、ハイドロキシアパタイトの結晶性は低いことが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）の見かけ密度は１．８ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２２】
図１１に、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）の走査型電子顕微鏡の画像を示す。尚、観察は倍率１万倍で行った。粒子間の空隙は０〜２００ｎｍの範囲内であることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）中のリン酸カルシウム粒子の粒子径は３８．９ｎｍであり、粒子径の変動係数は１６．８％であった。
【０１２３】
次に、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）を用いて、マウス線維芽細胞由来Ｌ９２９細胞を用いた培養試験を行った。２４ウェルマルチプレート中に静置したフィルム上に１×１０５個のＬ９２９細胞を播種した。血清培養液は１０％胎児ウシ血清（ＦＣＳ、ＩＣＮ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ製）、ペニシリン１００ＩＵ／ｍＬ、ストレプトマイシン１００μｇ／ｍＬを含むα−ｍｉｎｉｍｕｍ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  ｍｅｄｉｕｍ（α−ＭＥＭ、Ｇｉｂｃｏ製）を使用した。Ｌ９２９細胞を播種した直後および２０時間後にリン酸緩衝液で洗浄を行った。洗浄後、倒立顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製、モデル名：ＴＥ２０００−Ｕ）を用いて観察を行った。その結果を図１２、図１３に示す。
【０１２４】
図１２は、リン酸カルシウム透明体の端部における播種直後のＬ９２９細胞の顕微鏡による画像（４０倍）を示す図面であり、図１３は、リン酸カルシウム透明体上に接着したＬ９２９細胞の２０時間後の顕微鏡による画像（１００倍）を示す図面である。
【０１２５】
図１２、図１３に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）は透明であるため、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）上のＬ９２９細胞を観察することができた。また、２０時間後の顕微鏡像において、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）上に細胞が接着しており、一部の細胞が伸展している様子を確認することができた。
【０１２６】
以上の結果から、リン酸カルシウム透明体上で細胞を培養することが可能であり、本発明に係るリン酸カルシウム透明体は、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料として利用できることが確認できた。
【０１２７】
〔実施例３〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）中に、ハイドロキシアパタイト粒子の重量に対して１０％の硝酸カルシウム〔Ｃａ(ＮＯ３)２〕を添加した後、６０℃で静置乾燥させ、水で洗浄し、さらに６０℃で乾燥させ、フィルム状のリン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）を得た。
【０１２８】
リン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）の外観を図９に示す。図９の右側に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）は透明であり、下地の模様を確認することができた。尚、リン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は７８％であった。また、リン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）の見かけ密度は２．２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２９】
図１４に、リン酸カルシウム透明体（Ｄ−２）の走査型電子顕微鏡の画像を示す。尚、観察は倍率１万倍で行った。粒子間の空隙は０〜１５０ｎｍの範囲内であることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｃ−２）中のリン酸カルシウム粒子の粒子径は３８．３ｎｍであり、粒子径の変動係数は１６．１％であった。
【０１３０】
〔比較例４〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を０℃、減圧下（１０ｍｍＨｇ）で乾燥させたところ、図１５に示すような粉体状の不透明のリン酸カルシウム（Ｅ−２）が得られた。尚、上記乾燥中、分散媒体である水は一部凝固していることが確認された。
【０１３１】
リン酸カルシウム（Ｅ−２）の見かけ密度は、１．０ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３２】
〔実施例４〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を１００℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍのフィルム状のリン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）を得た。リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）の外観を図１６に示す。図１６の左側には本実施例で作成したリン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）を、中央には後述する実施例５で作成したリン酸カルシウム透明体を、右側には後述する比較例５で作成した不透明のリン酸カルシウムをそれぞれ示す。
【０１３３】
図１６に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）は透明であり、リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）を介して下地の模様を確認することができた。尚、リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は６３％であった。
【０１３４】
リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）のＸ線回折パターンを測定したところ、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は、０．４１°であり、結晶性の低いハイドロキシアパタイトであることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｆ−２）の見かけ密度は２．１ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３５】
〔実施例５〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を２００℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍのフィルム状のリン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）を得た。図１６の中央に示すように、リン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）は透明であり、リン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）を介して下地の模様を確認することができた。尚、リン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は３２％であった。
【０１３６】
リン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）のＸ線回折パターンを測定したところ、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は、０．４２°であり、結晶性の低いハイドロキシアパタイトであることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｇ−２）の見かけ密度は１．６ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３７】
〔比較例５〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を２５０℃で静置乾燥させ、厚さ約０．５ｍｍのフィルム状のリン酸カルシウム（Ｈ−２）を得た。図１６の右側に示すように、リン酸カルシウム（Ｈ−２）を介しては下地の模様を確認することができなかった。尚、リン酸カルシウム（Ｈ−２）の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は７％であった。
【０１３８】
リン酸カルシウム透明体（Ｈ−２）のＸ線回折パターンを測定したところ、（００２）面の回折である２θ＝２５．９０°の半値幅は、０．３９°であり、結晶性の低いハイドロキシアパタイトであることが確認できた。また、リン酸カルシウム透明体（Ｈ−２）の見かけ密度は１．３ｇ／ｃｍ３であった。
【０１３９】
〔比較例６〕
比較例２で作製した粉体状のリン酸カルシウム（Ｂ−２）を用いて、実施例２で示した方法と同様の方法でＬ９２９細胞を用いた培養試験を行った。その結果、透明性が低い（リン酸カルシウム（Ｂ−２）の可視光の透過率が低い）ため、リン酸カルシウム（Ｂ−２）上のＬ９２９細胞を顕微鏡などで直接確認することはできなかった。
【０１４０】
〔実施例６〕
実施例２で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｃ−１）を、厚さ１５０μｍのガラス基板上に塗布し、１８℃で静置乾燥させることにより、ガラス基板の表面にハイドロキシアパタイトコーティングを行った。コーティング前後のガラス基板の外観を図１７に示す。
【０１４１】
図１７は、コーティング前のガラス基板（左側）と、表面にハイドロキシアパタイトコーティングを行った本実施例のガラス基板（右側）と、表面にハイドロキシアパタイトコーティングを行った後述する比較例７のガラス基板（中央）とを示す図面である。
【０１４２】
図１７の右側に示すように、乾燥後のハイドロキシアパタイトコーティングによるコーティング層は透明であり、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板を介して、下地の模様を確認することができた。尚、上記コーティング層の厚さは約１５μｍであった。また、上記ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板の可視光（波長６００ｎｍ）の透過率は９１％であった。
【０１４３】
上記ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板を用いて、マウス線維芽細胞由来Ｌ９２９細胞を用いた培養試験を行った。試験方法は実施例２と同様の方法で行った。その結果を図１８、図１９に示す。
【０１４４】
図１８は、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板の端部における播種直後のＬ９２９細胞の顕微鏡による画像（４０倍）を示す図面であり、図１９は、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板上に接着したＬ９２９細胞の２０時間後の顕微鏡による画像（１００倍）を示す図面である。ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板は透明であり、ガラス基板表面上のＬ９２９細胞を顕微鏡で直接確認することができた。図１９に示すように、２０時間後の顕微鏡像において、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板上に細胞が接着しており、一部の細胞が伸展している様子を確認することができた。
【０１４５】
以上の結果から、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板上で細胞を培養することが可能であり、本発明に係るコーティング材料は、細胞の活動を直接評価することができる細胞培養用材料として利用できることを確認することができた。
【０１４６】
〔比較例７〕
厚さ１５０μｍのガラス基板上に比較例３で得られたハイドロキシアパタイト分散水溶液（Ｂ−１）を塗布し、６０℃において静置乾燥を行った。その結果を図１６の中央に示した。乾燥後のハイドロキシアパタイトコーティングによるコーティング層は不透明であり、白濁しているため、ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板を介して、下地の模様を確認することができなかった。尚、上記コーティング層の厚さは約１４μｍであった。また、同コーティングガラスの可視光（波長６００ｎｍの）の透過率は１３％であった。
【０１４７】
上記ハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板を用いて、マウス線維芽細胞由来のＬ９２９細胞を用いた培養試験を行った結果、コーティング層が不透明であるため材料表面上のＬ９２９細胞を直接観察することはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明のリン酸カルシウム透明体は、高温高圧にすることなく、静置乾燥させるだけで製造することができるため、様々な材料に簡便にコーティングすることができる。よって、細胞培養用材料、医療用材料および歯科用材料などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】実施例１のハイドロキシアパタイト分散水溶液の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図２】実施例１のリン酸カルシウム透明体（右側）と比較例３で作成した不透明のリン酸カルシウム（左側）とを示す図面である。
【図３】実施例１のリン酸カルシウム透明体のＸ線回折パターンを示す図面である。
【図４】実施例１のリン酸カルシウム透明体の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図５】比較例３のハイドロキシアパタイト分散水溶液の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図６】比較例３のリン酸カルシウムのＸ線回折パターンを示す図面である。
【図７】比較例３のリン酸カルシウムの走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図８】実施例２のハイドロキシアパタイト分散水溶液の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図９】実施例２のリン酸カルシウム透明体（中央）と、比較例２のリン酸カルシウム（左側）と、実施例３のリン酸カルシウム透明体（右側）とを示す図面である。
【図１０】実施例２のリン酸カルシウム透明体のＸ線回折パターンを示す図面である。
【図１１】実施例２のリン酸カルシウム透明体の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図１２】実施例２のリン酸カルシウム透明体の端部における播種直後のＬ９２９細胞を示す図面である。
【図１３】実施例２のリン酸カルシウム透明体上に接着した細胞の２０時間後のＬ９２９細胞を示す図面である。
【図１４】実施例３のリン酸カルシウム透明体の走査型電子顕微鏡による画像を示す図面である。
【図１５】比較例４のリン酸カルシウムを示す図面である。
【図１６】実施例４のリン酸カルシウム透明体（左側）と、実施例５のリン酸カルシウム透明体（中央）と、比較例５のリン酸カルシウム（右側）とを示す図面である。
【図１７】コーティング前のガラス基板（左側）と、表面にハイドロキシアパタイトコーティングを行った比較例７のガラス基板（中央）と、表面にハイドロキシアパタイトコーティングを行った実施例６のガラス基板（右側）とを示す図面である。
【図１８】実施例６のハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板の端部における播種直後のＬ９２９細胞を示す図面である。
【図１９】実施例６のハイドロキシアパタイトコーティングしたガラス基板上に接着した細胞の２０時間後のＬ９２９細胞を示す図面である。
【図３】
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【図６】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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